Question

4．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz．
（1）下列說法正確的是C
A．先釋放小車，再接通電源
B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源輸出端
C．牽引小車的細(xì)繩與長木板保持平行
D．在增加小車質(zhì)量的同時(shí)，增大木板的傾角
（2）該同學(xué)得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的O、A、B、C、D、E六個(gè)點(diǎn)，每兩點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出．如圖2所示，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為OA=1.31cm、OB=4.24cm、OC=8.79cm、OD=14.86cm、OE=22.75cm，則打D點(diǎn)時(shí)小車的速度為0.698m/s；小車的加速度為1.62m/s²．（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出C點(diǎn)的速度，通過連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：（1）A、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放小車，故A錯(cuò)誤．
B、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流電源輸出端，故B錯(cuò)誤．
C、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行，故C正確．
D、平衡摩擦力只需要平衡一次，改變質(zhì)量時(shí)，不需要改變木板的傾角，故D錯(cuò)誤．
故選：C．
（2）打D點(diǎn)時(shí)小車的速度${v}_{D}=\frac{{x}_{CE}}{2T}=\frac{0.2275-0.0879}{0.2}=0.698m/s$，
根據(jù)作差法可知，加速度a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}=\frac{0.2275-0.0879-（0.0879-0.0131）}{0.04}$=1.62m/s²
故答案為：（1）C；（2）0.698；1.62

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)，掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．